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Sumario TEMA 1. LA CÉLULA.
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TEMA 1. LA CÉLULA. (TEMA 1. LA CÉLULA.)
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TEMA 1. LA CÉLULA1. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS.
Seguramente recordarás que el curso pasado ya vimos los niveles de organización del cuerpo humano. Este curso, además, veremos cómo
se organiza la materia viva en otros niveles superiores al de organismo, como es el nivel de población y el de ecosistema. La materia viva
está organizada en distintos niveles de organización que tienen niveles de complejidad creciente. Un nivel superior proporciona a la
materia propiedades que no tenía en los niveles inferiores. Se pueden clasificar los niveles de organización de la materia viva en abióticos y
biótocos. Los niveles abióticos incluyen aquellos niveles que se encuentran en la materia inorgánica y en los seres vivos, como el nivel
subatómico, atómico y molecular.
NIVEL SUBATÓMICO. Formado por las partículas que componen el átomo: protones, neutrones y electrones.
NIVEL ATÓMICO. El átomo es la parte más pequeña de un elemento químico que puede intervenir en una reacción química y posee las
características de ese elemento. Los átomos que forman parte de la materia viva se llaman bioelementos, y los más importantes son el
carbono (C), el hidrógeno (H), el oxígeno (O), el nitrógeno (N), el azufre (S) y el fósforo (P).
NIVEL MOLECULAR. Las moléculas están formadas por la unión, mediante enlaces químicos, de dos o más átomos. Las moléculas que
forman parte de la materia viva se llaman biomoléculas, que pueden ser:
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS: agua (H2O), carbonato cálcico (CaCO3), gases como el oxígeno (O2), etc.
BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS: están constituidas, principalmente, por átomos de carbono unidos por enlace covalente. Los glúcidos como
la glucosa (C6H12O6), los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleicos serían biomoléculas orgánicas.
También hay varios niveles de complejidad dentro de las moléculas. Por ejemplo, las macromoléculas están formadas por la unión de
moléculas más simples. Un polímero está formado por la unión de monómeros. Así, el almidón (polisacárido) es un polímero formado por
muchas unidades de glucosa (monómero), las proteínas están formadas por la unión de aminoácidos, y los ácidos nucleicos, por la unión de
nucleótidos. También habría que incluir en este nivel a los orgánulos celulares, formados por complejos supramoleculares, que aunque
tienen cierta entidad propia, no son seres vivos, ya que no cumplen las tres funciones vitales de nutrición, relación y reproducción.
Ejemplos de orgánulos son las mitocondrias, ribosomas, cloroplastos, etc. Los virus también estarían en este nivel, pues son complejos
macromoleculares formados por proteínas y ácidos nucleicos y tampoco cumplen las funciones vitales.
Los niveles de organización bióticos sólo están presentes en los seres vivos. Son los siguientes:
NIVEL CELULAR. La célula es la unidad básica de los seres vivos. Este nivel es mucho más complejo que los anteriores, puesto que es el
primero que tiene vida, ya que las células pueden llevar a cabo las funciones de nutrición, relación y reproducción. La célula es la unidad
anatómica y funcional de los seres vivos. Están formadas por una membrana que rodea a un citoplasma. Se distinguen dos tipos de células:
Células procariotas: tienen el ADN disperso en el citoplasma, sin una envoltura que lo envuelva, condensado en una región llamada
nucleoide. Son seres unicelulares. Ejemplo: las bacterias.
Células eucariotas: tienen el ADN rodeado por una envoltura nuclear que lo protege y aísla, formando el núcleo. Pueden ser seres
unicelulares (como los protozoos) o formar parte de seres pluricelulares, mucho más complejos.
NIVEL PLURICELULAR. Las células eucariotas pueden formar parte de seres pluricelulares, formados por más de una célula. Este nivel se
puede subdividir en varios subniveles:
Tejidos: Estructuras formadas por la asociación de células especializadas que tienen la misma estructura y función. Por ejemplo, el tejido
óseo, el tejido sanguíneo, tejido muscular, etc.
Órganos: Estructuras formadas por varios tejidos diferentes que colaboran para realizar una función concreta.
Sistemas y aparatos: Cuando varios órganos están coordinados para realizar una determinada función, se distinguen:
Sistemas: Los órganos tienen una estructura similar, como el sistema nervioso, endocrino, óseo o muscular.
Aparatos: Los órganos tienen estructuras diferentes, aunque están coordinados para realizar una misma función. Por ejemplo, el aparato
digestivo.
NIVEL POBLACIÓN. Una población es el conjunto de individuos de la misma especie que viven en un lugar y tiempo determinado que
pueden relacionarse entre sí. No se considera a los organismos como individuos concretos, sino las relaciones que se establecen entre
ellos.
NIVEL ECOSISTEMA. Un ecosistema abarca tanto al conjunto de las distintas poblaciones que viven interrelacionadas en un determinado
lugar (biocenosis o comunidad), como el lugar en el que habitan (el biotopo), con sus condiciones fisicoquímicas determinadas. Los grandes
ecosistemas de la Tierra se llaman biomas, y el conjunto de biomas es la exósfera, que puede considerarse como el nivel más complejo de
organización de los seres vivos.
2. TEORÍA CELULAR.
Ha llevado a la creación de la teoría celular:
-Todos los seres vivos están constituidos por una o más células.
-La célula es la unidad anatómica y fisiológica de los seres vivos. Es la unidad más pequeña que tiene vida.
-Todas las células provienen de la división de una célula anterior.
-La célula contiene material hereditario (ADN) en el que se encuentran las características del ser vivo y que se transmitirán desde una célula
madre a sus células hijas.
3. LA CÉLULA.
LA CÉLULA, UNIDAD DE VIDA: La célula (del latín célula, diminutivo de cella, "hueco") es la unidad morfológica y funcional de todos los
seres vivos. Es la parte más pequeña que puede considerarse que tiene vida, ya que puede desempeñar las tres funciones vitales de los
seres vivos: nutrición, relación y reproducción. Todos los seres vivos están formados por células. Algunos, los organismos unicelulares están
formados por una única célula. Otros, los organismos pluricelulares están formados por muchas células.
FORMA Y TAMAÑO DE LAS CÉLULAS: La forma y el tamaño de las células es muy variable, dependiendo del tipo de célula, edad y función.
La forma de la célula también depende de si está libre o forma parte de un tejido. Tiene la forma que le permite realizar su función con el
menor gasto energético posible. Las células que tienen vida libre, flotando en un medio líquido, suelen ser más o menos esféricas, por la
tensión superficial. En cambio, las que forman parte de los tejidos, tienen forma poliédrica. Otras, como las neuronas, tienen forma
estrellada para facilitar el establecimiento de conexiones entre ella. O fibrilares, como las musculares, o planas, como las epiteliales.
El tamaño de las células también es muy variable y depende de su función. Varía desde los 0,001 mm de las bacterias (1 mm) hasta el de la
yema de un huevo de avestruz (casi 9 cm), aunque normalmente su tamaño está entre 0,01 y 0,2 mm.
, No existe relación entre el tamaño de las células y el del individuo pluricelular. Es decir, las células de una persona muy alta no son de más
grandes que las de un niño pequeño.
ESTRUCTURA BÁSICA DE LAS CÉLULAS:
Todas las células tienen una estructura básica formada por tres partes:
LA MEMBRANA PLASMÁTICA: La membrana plasmática es una fina cubierta que rodea a la célula, la delimita y la aísla del medio externo.
Se encarga de regular la entrada y salida de sustancias, de proteger la célula, de detectar estímulos del exterior y de comunicar las células
entre sí.
EL CITOPLASMA: El citoplasma es el espacio rodeado por la membrana plasmática en el que se desarrollan los procesos metabólicos
celulares. Está formado por:
El citosol: líquido acuoso que contiene muchas moléculas orgánicas.
Orgánulos celulares. Todas células tienen ribosomas, aunque el resto de orgánulos que pueda tener depende del tipo de célula.
EL MATERIAL GENÉTICO (ADN): El ADN (ácido desoxirribonucleico) contiene la información genética o hereditaria que se transmite a las
células hijas.
TIPOS DE ORGANIZACIÓN CELULAR: Aunque como hemos visto en la teoría celular, todos los seres vivos están formados por células, no
todas las células son iguales. Según el grado de complejidad y organización, se distinguen dos tipos de células:
Célula procariota. No tienen el material genético (ADN) separado del citoplasma por una membrana. Son las células más pequeñas y
simples, aunque pueden realizar sus funciones vitales. Las bacterias son organismos procariotas.
Célula eucariota. Tienen el material genético protegido por una membrana, el núcleo, que lo separa del citoplasma. Estas células son más
grandes y complejas que las células procariotas. Salvo las bacterias (procariotas), el resto de seres vivos (algas, protozoos, hongos, plantas y
animales) son organismos eucariotas. Los ribosomas son los únicos orgánulos presentes en todas las células (procariotas y eucariotas). Las
eucariotas, en cambio, tienen más orgánulos. Todos los seres vivos están formados por células. Según el número de células por el que
estén constituidos, pueden ser de dos tipos:
Organismos unicelulares. Están formados por una sola célula que realiza todas las funciones vitales. Pueden ser procariotas (bacterias) o
eucariotas (algas cianofíceas, protozoos, y algunas algas). A veces viven en colonias, grupos de organismos en los que se distribuyen las
funciones entre ellos. Pero cada organismo pude vivir de forma independiente, realizando todas sus funciones vitales.
Organismos pluricelulares. Todos son eucariotas, formados por muchas células que han surgido a partir de una única célula. Por eso, todas
las células del organismo tienen la misma información genética (ADN) aunque sean distintas.
A diferencia de los organismos unicelulares, las células de los pluricelulares no pueden sobrevivir de forma aislada, ya que son células
especializadas para alguna función concreta pero han perdido algunas capacidades para otras funciones. Las células colaboran con otras
células para formar tejidos para realizar una función determinada. Son pluricelulares los animales, plantas, hongos y muchas algas.
3.1. CÉLULA PROCARIOTA
Los organismos procariotas fueron los primeros seres vivos que aparecieron en la Tierra, hace unos 3500 millones de años. Su estructura
interna era muy sencilla, con el ADN disperso en el citoplasma, en una región llamada nucleoide que no estaba separada del resto del
citoplasma.
Las células procariotas son pequeñas, entre 1 y 10 µm.
La estructura de una célula procariota es la siguiente:
Cápsula bacteriana. Algunas células procariotas pueden tener una cápsula rígida y gruesa que la envuelve por la parte exterior.
Pared celular. Envoltura rígida y fuerte que da forma a la célula situada entre la membrana plasmática y la cápsula bacteriana (si existe).
Membrana plasmática. Se encarga de regular la entrada y salida de sustancias a la célula. En algunos lugares, la membrana plasmática se
repliega hacia dentro formando los mesosomas, estructuras que intervienen en la respiración y reproducción celular.
Recuerda que las células procariotas no tienen orgánulos membranosos y su actividad se realiza en la membrana.
Citoplasma. Espacio interior delimitado por la membrana plasmática.
ADN. Está formado por una molécula de ADN circular. Está disperso en el citoplasma, en una zona llamada nucleiode.
Ribosomas. Orgánulos que están en el citoplasma encargados de la síntesis de proteínas. Los ribosomas son los únicos orgánulos presentes
en las células procariotas.
Flagelos. Son prolongaciones del citoplasma que permiten el movimiento en algunas bacterias.
Fimbrias y pili. Son filamentos cortos y numerosos que tienen varias funciones, como la de fijar la bacteria al sustrato o intercambiar
moléculas con otras células o con el exterior.
Las células procariotas pueden tener distintas formas:
Forma de cápsula medicinal o alargada: bacilos.
Forma esférica: cocos.
Forma espiral: espirilos.
Forma de coma: vibrios.
3.2. CÉLULA EUCARIOTA
La teoría endosimbiótica explica que las células eucariotas surgieron a partir de la evolución de las células procariotas. Parece ser que
algunas bacterias aerobias y otras bacterias fotosintéticas fueron ingeridas por algunos procariotas y tuvieron una relación de simbiosis y
evolucionaron juntas. Así, se formaron las mitocondrias y cloroplastos, orgánulos muy parecidos a las células procariotas, que dieron lugar
a las células eucariotas.
A diferencia de las células procariotas, las eucariotas tienen citoesqueleto y varios orgánulos que les permiten realizar sus funciones vitales.
Según los orgánulos que poseen, se distinguen dos tipos de células eucariotas:
Las células eucariotas animales. Tienen centriolos, sus vacuolas son pequeñas, no tienen pared celular ni cloroplastos. Los animales y
protozoos tienen este tipo de células.
Las células eucariotas vegetales. Tienen una pared celular que envuelve a la membrana plasmática. Se caracterizan por tener grandes
vacuolas en las que almacenan sustancias y cloroplastos con los que realizan la fotosíntesis. A diferencia de las células animales, carecen de
centriolos.
Las células eucariotas vegetales son características de las plantas.
Los hongos tienen un tipo de célula muy parecido a la célula eucariota vegetal, pero no tienen cloroplastos, ya que no son seres
fotosintéticos.
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